高速公路面层乳化沥青就地冷再生工程完成单位
江苏高速公路工程养护技术有限公司
江苏连徐高速公路有限公司
江苏高速公路工程养护有限公司
南京道润交通科技有限公司
工程概况
1. 工程背景
连徐（G30）高速公路（简称G30连霍高速）是我国“五纵七横”公路网贯穿东西的国道主干线，东起江苏连云港西至新疆霍尔果斯。连霍高速公路（江苏段）全线分三期开通，2003年全线通车，公路总里程240.024公里，起止桩号K0+000-K240+024，途径连云港、徐州两市，设计时速120公里每小时，双向四车道，路基宽28米。G30连霍高速原路面采用了单层改性沥青混合料和水泥稳定碎石基层的结构组合，沥青面层厚度相对较薄，仅17cm。超车道通车至2020 年基本未开展养护维修，行车道养护以处治上面层为主，部分段落路表沥青老化、破损（疲劳裂缝、松散等面积类病害）相对严重。基于上述情况，G30连霍高速2022年路面大修工程采用了原上中面层进行乳化沥青就地冷再生+5cm改性SMA-13罩面为主的大修方案。
2. 工程实施情况
本次连徐公司路面大修段落位于G30连霍高速连徐方向K149+228-K213+828段，共计64.6半幅·公里，项目采用“半幅封闭施工”的方案。乳化沥青就地冷再生方案段落位于其中K149+255-K162+215段，并于2022年7月12日开始，8月3日结束，累计实施17.48车道·km。在对原路面裂缝进行挖除填补预处理后，两台ROADTEC冷再生机组同时对原路面行超车道上中面层进行就地冷再生，并在养生3-5天后，整体加铺5cm SMA-13罩面。
主要创新点
1. 技术思路
乳化沥青就地冷再生是利用现有旧路材料（面层或部分基层），需要时加入部分新骨料，按比例加入一定量的再生剂（乳化沥青、水泥、粉煤灰和石灰等）或添加剂，在自然环境温度下连续地完成材料的铣刨、破碎、筛分、拌和、摊铺及压实成型的作业过程。
本工程通过开展乳化沥青沥青混合料配合比专项设计，根据原路面旧料情况，研发专用高性能冷再生乳化沥青，增加了混合料整体路用性能；通过下切铣刨工艺、增加提升机、合理的压路机配置，来更好的保证冷再生混合料的级配、均匀性、压实效果、平整度等施工质量。从而确保了把冷再生层做为高速公路路面中面层结构的可靠性。
2. 关键技术方案
2.1 乳化沥青就地冷再生路面结构养护方案
本工程原路面结构组合形式为4cm改性SMA13/AK-13+6cm普通AC-20I+7cm普通AC-25I，采取的乳化沥青就地冷再生技术方案如下所述。
（1）反射裂缝预处理后采用高性能乳化沥青就地冷再生铣刨7.6m宽、厚9cm原路面上中面层，摊铺10cm 冷再生面层；
（2）养生结束后（养生期间需冷再生混合料表面需洒布专用乳化沥青）撒布防水粘结层（其中超行车道撒布橡胶沥青应力吸收层，撒布宽度为8.45m；应急车道洒布不粘轮乳化沥青，洒布宽度为3.3m）；
（3）半幅加铺5cm 改性沥青混合料SMA-13（PG76-22）。
2.2 主要创新点
（1）根据原路面旧料情况，研发专用高性能冷再生乳化沥青，增加了混合料整体路用性能，相对于规范、设计要求较大提升。
（2）针对乳化沥青就地冷再生施工各个关键节点，通过现场施工工艺的优化和质量控制的把控，进一步提高了乳化沥青就地冷再生的质量。
一是严格控制铣刨厚度、速度，水泥撒布宽度，采用提升机加强二次拌和，提升混合料均匀性；
二是把控松铺厚度，采用静压后铲除多余混合料，人工拨料方式优化摊铺边缘混合料饱满度，提高施工接缝质量；
三是通过强稳压，逐步增加振动功，并形成区域碾压；碾压组合：双钢轮2遍-单钢轮4遍-胶轮4遍-胶轮4遍-双钢轮2遍。
四是在过程中加强检测，做好现场坏境温度、风速等记录，发现问题及时调整，保证各项指标符合设计要求。
3. 实施效果
乳化沥青冷再生混合料室内试验表明，再生混合料的各项路用性能指标均满足设计要求，尤其是劈裂强度指标达到0.8MPa，动稳定度指标超过4500次/mm。现场检测表明，冷再生芯样完整，养生时间3-4天，压实度达到92-95%，横向接缝平整度控制在2-5mm。
根据跟踪观测结果，再生一个月后，冷再生混合料劈裂强度达到1.0-1.1MPa，高温整体结构动态蠕变性能和改性Sup-20相当。
经可靠测算，本次连霍高速乳化沥青就地冷再生工程累计实施17.48车道·km，共计减少养护成本1078万元、节约石料1.5万吨、减少柴油消耗90吨、降低碳排放287吨，减少氮氧化物、二氧化硫、沥青烟、苯并芘等有害气体排放1200克。，具有显著的经济效益和社会效益。
生产、应用及推广情况
2022年连霍高速乳化沥青就地冷再生工程累计实施17.48车道·km。经试验检测，乳化沥青冷再生混合料和再生路面段落的性能良好、质量稳定。
乳化沥青冷再生混合料作为中面层结构已经在江苏高速使用将近约40万m2，在江苏国省干线已使用超200万m2。
就地冷再生是公路工程中一项重要的道路维修养护的重要实用技术之一，相对于目前公路工程大、中修采用的传统方式，能够100%地利用路面废料，乳化沥青就地冷再生技术的推广应用将产生巨大的经济、社会和环境效益，积极响应了国家“双碳战略”，未来乳化沥青就地冷再生作为中面层养护应用的前景十分广阔。
